Uziemienie instalacji elektrycznej w domu jednorodzinnym - kompedium wiedzy

Uziemienie instalacji elektrycznej w domu jednorodzinnym pełni kluczową rolę w zapewnieniu bezpieczeństwa osobom przebywającym w danym budynku, jest również niezwykle ważne dla właściwego funkcjonowania praktycznie wszystkich urządzeń elektrycznych używanych na co dzień. Jakie są rodzaje uziemień, w jaki sposób należy je wykonać, aby faktycznie spełniało swoją rolę i dlaczego to takie ważne? Odpowiedzi na te pytania znajdziesz poniżej, zatem zapraszamy do lektury!

Uziemienie instalacji elektrycznej - podstawowe informacje

Podstawową rolą uziemienia w obiekcie budowlanym wyposażonym w instalację elektryczną jest zapewnienie właściwej ochrony przeciwporażeniowej oraz spełnienie wymagań, jakie musi pod względem funkcjonalnym spełniać instalacja elektryczna oraz instalacja odgromowa (o ile dany obiekt jest w nią wyposażony).

Ogólnie rzecz biorąc obowiązujące w Polsce przepisy stanowią, że jeśli w mającym powstać obiekcie budowlanym ma się znajdować instalacja elektryczna uziemienie również musi zostać w nim wykonane. Co ważne, normy nakazują wykonanie uziomu fundamentowego na etapie budowy jako podstawowego typu uziemienia dla każdego obiektu budowlanego - zarówno tych o charakterze mieszkalnym, jak i budynków gospodarczych oraz obiektów przemysłowych. W przypadku już istniejących domów jednorodzinnych nieposiadających uziemienia w ogóle, przepisy nakazują wykonanie odpowiedniego rodzaju uziemienia, o ile jest to technicznie możliwe.

Uziemienie instalacji elektrycznej w domu jednorodzinnym - rodzaje

Ogólny podział uziemień ze względu na sposób wykonania jest następujący:

• uziemienia pionowe (określane też jako ukośne lub szpilkowe)
• uziemienia poziome (do tej kategorii zalicza się m.in. uziomy fundamentowe, uziomy otokowe oraz uziomy kratowe)
• uziemienia kombinowane (stanowią połączenie obu wymienionych powyżej typów)

Uziomy fundamentowe można z kolei podzielić na:

• naturalne (takie, w których elementy metalowe znajdujące się w ziemi mają inne przeznaczenie podstawowe, niż pełnienie roli uziemienia)
• sztuczne (takie, w których metalowe elementy przewodzące zostały umieszczone w ziemi specjalnie do celu uziemienia danego budynku)
• uziomy w fundamencie nieizolowanym

W przypadku systemu uziomowego przeznaczonego do celu uziemienia instalacji elektrycznej budynku oraz jednoczesnego pełnienia roli instalacji odgromowej, wyróżnia się poniższe typy uziomów:

• układ typu A - składa się z uziomów pionowych i poziomych zainstalowanych na zewnątrz danego obiektu budowlanego;
• układ typu B - uziemienie poziome, ma zwykle postać uziomu otokowego, kratowego bądź fundamentowego

Ochronne uziemienie instalacji elektrycznej

Tego rodzaju uziemienie instalacji elektrycznej jest połączeniem z ziemią jednego albo większej liczby punktów sieci, instalacji elektrycznej lub pojedynczych urządzeń w celu zabezpieczenia przed porażeniem prądem elektrycznym.

Odgromowe uziemienie instalacji elektrycznej

Uziemienie odgromowe jest częścią albo grupą układu uziomów, która ma skutecznie rozpraszać prąd pioruna w ziemi dzięki bezpośredniemu połączeniu tego typu uziemienia z ziemią.

Co w kontekście powyższego podziału ważne, jeśli w danym budynku występuje zarówno instalacja odgromowa, jak i uziemienie ochronne, można je ze sobą połączyć, tworząc układ uziemień. We współczesnej praktyce budowlanej w domach jednorodzinnych wykonuje się zazwyczaj właśnie układ uziemień (uziemienie o charakterze mieszanym), spełniający zarówno rolę ochronną, jak i odgromową.

Z czego składa się uziemienie instalacji elektrycznej?

Pod względem konstrukcyjnym uziemienie sztuczne ma kilka głównych elementów, czyli:
uziom - to część albo zespół części przewodzących, które zostały umieszczone w środowisku przewodzącym (najczęściej jest to ziemia lub beton) i mają za zadanie zapewniać bezpośredni kontakt z ziemią poprzez stworzenie z nią połączenia elektrycznego;
przewód uziemiający - to przewód, za pomocą którego konkretny punkt instalacji lub dane urządzenie jest połączone z uziomem;
zacisk probierczy - to złączka, która ułatwia wykonywanie pomiarów oraz prób elektrycznych uziemienia po oddaniu go do eksploatacji;
szyna uziemiająca - to element, który łączy części przewodzące instalacji i urządzeń z urządzeniami uziemiającymi;
instalacja uziemiająca - to lokalnie ograniczony układ połączonych ze sobą elektrycznie przewodów uziemiających, przewodów wyrównawczych oraz uziomów (lub części metalowych wykorzystywanych do celów uziemienia).

Jak wykonać uziemienie instalacji elektrycznej w domu?

Na to pytanie nie ma jednoznacznej odpowiedzi, ponieważ każdy dom jednorodzinny różni się od innych pod bardzo wieloma względami - od wielkości i wieku aż po typ gruntu, na jakim dany budynek stoi. Dodatkowym czynnikiem jest fakt, że nie każdy inwestor wykonuje tego samego typu uziemienie: część osób decyduje się na pominięcie instalacji odgromowej, co bezpośrednio przekłada się na to, jak wygląda konkretne uziemienie.

Pamiętaj, że:

• uziom poziomy musi być układany na głębokości co najmniej 0,6 m i przynajmniej 1 m od zewnętrznej krawędzi danego budynku;
• uziom pionowy musi być pogrążony w gruncie na co najmniej 3 metry (najniższa część) i jednocześnie nie może być mniej niż 0,5 metra pod powierzchnią ziemi (najwyższa część);
• pogrążone w gruncie uziomy pionowe i poziome muszą znajdować się w odległości co najmniej 1,5 metra od wejść, przejść dla pieszych bądź metalowych ogrodzeń dróg publicznych
• uziom fundamentowy nie może mieć boku dłuższego niż 20 metrów
• pręty zbrojeniowe lub bednarka nie mogą być łączone przy użyciu drutu wiązałkowego - połączenia muszą być spawane na odległości co najmniej 50 mm lub połączone atestowanymi zaciskami śrubowymi;
• wykonane uziemienie powinno mieć możliwie jak najniższą rezystancję - co najmniej poniżej 10 Ω;
• miedziowanych i miedzianych elementów uziemienia nigdy nie można łączyć bezpośrednio z elementami ocynkowanymi lub aluminiowymi, gdyż prowadzi to do korozji kontaktowej.

Uziemienie instalacji elektrycznej - koszt

Cena uziemienia instalacji elektrycznej w domu jednorodzinnym jest zależna od wielu czynników, wśród których największe znaczenie mają przede wszystkim:

• rodzaj i wielkość uziemienia (im bardziej rozbudowane, tym więcej będzie kosztować)
• materiał, z jakiego wykonane jest uziemienie (uziomy stalowe są tańsze niż uziomy miedziane)
• koszty prac związanych z wykonaniem uziemienia (będą tym wyższe, im bardziej skomplikowane jest uziemienie, zależą również od poziomu trudności prac w miejscu realizacji - np. uziemienia wykonywane na trudnym terenie, jak skalisty grunt, będą droższe od tych budowanych w bardziej sprzyjających warunkach glebowych).

Uziemienie instalacji elektrycznej - na co zwrócić szczególną uwagę?

Na koniec chcemy szczególnie podkreślić jeszcze kilka ważnych kwestii związanych z wykonywaniem i eksploatacją uziemień budynków mieszkalnych - warto o nich pamiętać przygotowując się do budowy własnego domu lub do remontu zakupionego na rynku wtórnym domu jednorodzinnego.

Przede wszystkim należy mieć na uwadze, że uziemienie instalacji elektrycznej zawsze powinno być wykonane zgodnie z projektem oraz z obowiązującymi przepisami i normami. W przypadku nowych budynków zazwyczaj nie będzie to problemem, jednak w przypadku starszych domów jednorodzinnych bywa bardzo różnie. Jeśli nie masz pewności, czy uziemienie w takim domu działa prawidłowo, koniecznie skonsultuj się ze specjalistami posiadającymi odpowiednie uprawnienia, a jeśli po wykonaniu niezbędnych pomiarów okaże się, że konieczna jest przebudowa istniejącego uziemienia w taki sposób, aby spełniało wymagania współcześnie obowiązujących norm, nie wahaj się - jak już wspominaliśmy, od prawidłowego działania uziemienia zależy bezpieczeństwo Twoje i Twojej rodziny.

Wykonanie pomiaru rezystywności gruntu to zawsze dobry pomysł. Jest to wprawdzie dodatkowy koszt, ale jest on niewielki i pozwala dokładnie określić, na jaką głębokość będzie trzeba pogrążyć pionowe elementy uziemienia.

W przypadku chęci wykonania nowego uziemienia instalacji elektrycznej dla starszego domu jednorodzinnego albo konieczności przeprowadzenia remontu istniejącego w takim domu uziemienia, pamiętaj aby w miarę możliwości zbadać, co znajduje się pod ziemią w miejscach, w których planujesz wykonać wykopy związane z uziemieniem budynku. Niedopilnowanie tego może skończyć się nieumyślnym uszkodzeniem np. instalacji wodnej, gazowej, kanalizacyjnej czy nawet elektrycznej.

Pamiętaj, że w przypadku budynków posadowionych na skalistym gruncie uzyskanie wymaganych przepisami parametrów rezystancji (czyli poniżej 10 Ω) może być bardzo trudne ze względu na specyfikę podłoża. Możliwość niespełnienia wymogów określanych przez obowiązujące normy jest jednak zarezerwowana wyłącznie dla budynków, które nie posiadają instalacji odgromowej i tylko wtedy, gdy zostanie spełniony dodatkowy warunek, tzn. kiedy napięcie krokowe i napięcie dotykowe będą niższe od maksymalnej dopuszczalnej wartości napięcia dotykowego.

Jeśli jesteś właścicielem domu jednorodzinnego, musisz też pamiętać o ustawowym obowiązku przeprowadzania okresowego przeglądu instalacji piorunochronnej oraz uziemień instalacji i aparatów. Zgodnie z przepisami obowiązującymi w Polsce w czasie przygotowywania tego artykułu do publikacji (październik 2023), przegląd taki należy wykonywać co najmniej raz na 5 lat.

Podsumowanie

Prawidłowo wykonane uziemienie domu jednorodzinnego ma kluczowe znaczenie dla bezpieczeństwa jego mieszkańców - zarówno w zakresie bezpieczeństwa instalacji elektrycznej, jak i zapewnienia skutecznej ochrony odgromowej. Każdy błąd na etapie projektowania bądź tworzenia systemu uziemienia może prowadzić do niebezpiecznych, tragicznych w skutkach sytuacji, jak porażenia prądem czy pożary. Dlatego niezwykle ważne jest, aby zadbać o prawidłowe zaprojektowanie oraz instalację uziemienia i powierzyć te prace profesjonalistom posiadającym niezbędną wiedzę i wymagane uprawnienia.

W razie pytań zachęcamy do kontaktu z nami - chętnie udzielimy informacji i wyjaśnimy wątpliwości.